搜档网
当前位置:搜档网 › 湿地生态地球化学研究进展

湿地生态地球化学研究进展

湿地生态地球化学研究进展
湿地生态地球化学研究进展

第一作者:姚志刚,男,1968年生,博士研究生,高级工程师,从事环境地球化学研究。

3

中国地质调查局地质调查实施项目“湖南省洞庭湖区生态地球化学调查”资助(No.121201310304)。

湿地生态地球化学研究进展3

姚志刚谢淑云鲍征宇

(中国地质大学地球科学学院,湖北

武汉430074)

摘要 湿地生态地球化学研究是湿地研究的核心内容之一,是研究其物理过程、化学过程和生物过程及其相互关系以及这些过程与湿地功能的关系。回顾了近年来国内外湿地生态地球化学方面的研究成果,介绍了它的概念,并评述了湿地的生态功能、元素地球化学、生物地球化学、湿地模型和3S 技术等新技术在湿地研究中的应用等方面的研究进展。提出了中国湿地生态地球化学研究的优先领域,应加强湿地基础理论研究及在湿地的演化、生态过程、界面过程、预测与评价、信息系统等方面的研究。

关键词 湿地 生态地球化学 物质循环

Advance in research of ecological geochemistry of w etland Yao Zhi gang ,X ie S huy un ,B ao Zheng y u.(Facult y of Earth Sciences ,China Universit y of Geosciences ,W uhan H ubei 430074)

Abstract : It is one of the core contents of wetland sciences to research the ecological geochemistry of wetland.The critical research is developed to investigate the interactions between physical ,chemical and biological processes and the relationships between these processes and wetland f unctions.This paper has briefly reviewed the research re 2sults of domestic and international ecological geochemistry of wetland in recent years.It introduced the concept of the ecological geochemistry in wetland and view on the four aspects ,namely ecological f unction of wetland ,elemental ge 2ochemistry ,biological geochemistry ,and some applications of new technologies (such as wetland model and 3S and so forth )in wetland research.In order to develop Chinese wetland ecological geochemistry research ,deep basic theory research of wetland science should be strengthened ,it includes development and succession ,ecological process ,inter 2faces process ,foresee and assessment ,and information system ,and so forth.

K eyw ords : Wetland

Ecological geochemistry

Material cycle

根据《湿地公约》定义:湿地系统指不问其为天

然或人工、长久或暂时之沼泽地、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m 的水域。也可包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域以及湿地范围的岛屿或低潮时水深超过6m 的水域。生态地球化学是研究地球表层生态系统中化学元素及化合物来源、迁移规律,并对其所产生的生态效应和对人类健康的影响进行评价与预测的一门科学,是生态学与地球化学相结合的产物。 目前国际上对湿地的研究范围广、内容多,包括湿地资源研究、环境研究、功能研究、管理研究和理论研究等各个方面。在湿地生态地球化学研究方面,侧重研究湿地生态系统物理、化学与生物过程、动态和机理、过程之间和过程与功能之间的关系。1

湿地生态功能地球化学研究

在湿地生态功能地球化学研究方面,目前国内研究最多的就是利用人工湿地进行污染防污、控污、

治污及去污等和退化湿地恢复与重建。

无论是在发达国家还是发展中国家,构建湿地或人工湿地在处理污水的利与弊、经济效益与发展潜力等各个方面均有深入广泛的研究和探讨[1~4],较详细地阐述了人工湿地的净化机理和应用及对废水中的污染物质氮、磷、有机物的去除过程,提出人工湿地这种处理污水的方法具有良好的实用价值和应用前景。2

湿地元素地球化学研究

湿地有其独特的元素地球化学循环,其间许多

化学迁移和转化过程不为其他生态系统所共享。湿地土壤在淹水时形成强还原区,但在水—土界面上常有一氧化薄层。发生于还原环境中的C 、N 、P 、S 、Fe 、Mn 的转化影响着物质对生态系统的有效性;一些化学转化还会导致毒性环境,许多化学转化由微生物种群来调节。目前国内外对湿地元素化学循环过程侧重研究C 、N 、S 、P 等主量元素,Cd 、As 、Pb 、Hg 等重金属元素和微量元素的迁移、转化和循环、

?

121?

元素循环与生态功能的关系、净化水质、农药迁移与降解过程与机理、淡水湿地研究都取得了明显进展。

2.1 湿地营养元素地球化学研究

目前,湿地水体污染与富营养化越来越严重[5~8]。国内外对富营养化问题已有大量研究,主要集中在对N、P、C、S等元素循环的研究上。

Lowe等[9]通过使用富营养化指标P的不同临界含量值,提出了一个简单的概念模型TL S(Thin Leaky Sponge)。根据C、N、P相互作用原理,Van 等[10]建立了一个计算机模型,用以研究河流湿地中人类活动对营养组分的迁移、转换等方面的影响。姜翠玲等[11]指出湿地生态系统通过土壤吸附、植物吸收、微生物转化等一系列物理、化学和生物学作用降解地表径流中的氮磷营养物质。李秀珍等[12]对辽河三角洲湿地净化系统中氮磷的循环进行了模拟分析。

2.2重金属元素地球化学研究

湿地重金属元素主要来源于在岩石的风化过程中,经水溶解迁移的地壳矿物质,在人类生活的密集区,主要来源于广泛的工业污染和生活污染。对湿地重金属的研究,除了总量的测定外,有效态受到更多的关注,主要重金属(以及似金属)污染研究指标有:Cu、Pb、Zn、As、Ag、Ni、Cd、Hg、Cr,包括其时空上的分布分配、赋存型式、迁移转换规律以及与其他指标间的相互关系、对湿地环境的影响等各个方面[13~15]。近年来的研究表明[16~17],通过各种途径进入水体中的金属,绝大部分将迅速转入沉积物或悬浮物内。因此,许多研究者都把沉积物作为金属污染水体的研究对象。由于金属污染源依然存在,水体中金属形态多变,转化过程及其生态效应复杂,因此金属形态及其转化过程的生物可利用性研究仍是环境科学的一个研究热点。

2.3 湿地有机污染物地球化学研究

有机污染物指标分布特征与湿地生物降解试验规律等方面目前受到国内外广泛的关注[18~20]。主要以苯、甲苯、萘和多氯联苯、DD T等有机农药为研究对象,建立数学模型来预测湿地生物降解过程。

3湿地生物地球化学研究

湿地生物地球化学过程,可以简单地描述为物质从水体(或大气)到土壤,再到植物和动物;植物枯枝落叶,动物经食物链,一部分最终进入人体,一部分死亡后分解,再回到水体和土壤(或大气)。湿地植物群落(或种群)的生物量是其初级生产者存留部分———生物量增量累积形成的。分解和净生产之间的平衡,决定着湿地生态系统中有机质是否积累及其积累速度[21]。在初级生产过程中,微生物在物质的分解、转化和循环中起着重要的作用。

3.1湿地基质微生物

湿地生态系统中富含多种自养和异养微生物,特别是细菌,数量巨大,如硝化细菌、链霉菌、真菌、固氮菌、硫酸盐还原菌、甲烷细菌和枯草杆菌等。在微生物生长过程中,常常要吸收一些营养元素和重金属元素以保证微生物的生长和代谢,它们能分泌高分子聚合物(如多糖、糖蛋白、脂多糖等),对重金属有较强的络合与螯合能力。如曲霉属生物体可有效地吸附Au,枯草杆菌可有效地吸附Au、Ag和Se 等[22]。一些藻类(主要为盘星藻、空球藻、团藻、直链藻和栅列藻)和微生物(主要为黑曲霉菌、青霉菌、假单菌和杆状菌属)是重金属污染物的良好吸附剂[23]。另一方面,许多微生物在其生长代谢过程中能够产生一些有利于元素沉淀的产物,如沼泽湿地系统中,厌氧硫酸盐还原菌及其他微生物可将硫酸根离子还原为H2S,产生的H2S可与许多重金属形成溶解度极小的金属硫化物;一种抗Cd的柠檬酸细菌,能分泌酸性磷酸酯酶,降解磷酸酯类物质产生PO3-4,PO3-4又可与重金属形成磷酸盐沉淀[24]。 近年来,国内外学者对金属硫蛋白(Metallo2 t hioneins,简称M T)的研究表明[25],这种富含半胱氨酸的蛋白质能够与Cu、Cd、Zn等重金属结合;研究者还从裂殖酵母菌以及某些藻类和植物体内分离到了一种小分子量的多肽物质,这类物质能与Cd、Cu、Zn等结合。梁威等[26]研究了构建湿地基质微生物数量的季节变化以及它们与污水净化效果的相关性,说明微生物的活动是去污的主要途径。

3.2 湿地植物

湿地植物能吸收大量的营养元素和重金属污染物并积累在植物组织里。Del等[27]曾对99种湿地植物对重金属Pb、Cu、Zn、Cd、Sb和As的吸收情况进行了研究。阳承胜等[28]对广东韶关凡口宽叶香蒲(T y p ha l ati f oli a)人工湿地系统的进出水口、土壤剖面及4种优势植物体各部分器官中Pb、Zn、Cu 和Cd含量进行了分析。此外,土壤中的重金属(如:Se、Hg、Pb等)可以通过植物的作用产生挥发态物质,将污染物排放到大气中[29]。同时,香蒲、灯心草人工湿地、秋茄苗湿地以及芦苇湿地生态工程净化系统、大型水生植物对水污染的治理,包括吸收氮、磷等水体中的营养物质、富集不同类型的重金属或吸收降解有机污染物(BOD)等[30~33]亦得到了广泛的研究。

?

2

2

1

?

3.3植物根际微环境循环

根际是土壤中受植物根系及其生长活动影响的微域环境。研究表明,与非根际环境相比较,根际微环境在以下4个方面的变化对湿地生态产生重要影响:(1)根际p H。植物根系的许多生理活动可以使根际微环境的酸碱性产生显著的变化,这种变化在很大程度上影响着土壤重金属的化学行为。在植物抗Al性的研究过程中,研究人员发现,植物的抗Al性与其根际微环境能维持较高的p H有关[34];

(2)氧化还原状况。根际的氧化还原电位的变化可以强烈地影响植物对元素的抗性,在许多湿地植物或水生植物的根表面都可以观察到氧化铁在根—土界面的积累,锰在根际也有相似的固定机制。根部在氧化条件下形成的氧化铁膜可能对Cd、Zn、Hg、Cr和As等重金属的迁移转化有一定的影响;(3)根际土壤沉积物与根分泌物。研究表明,水溶性小分子分泌物与Cd的络合作用较强,这有利于Cd在根际的移动,使它较易向植物体迁移[35],而根际的粘液物质(可在根际形成粘液层)则是一个元素贮存库,对限制元素进入植物根部起到了一个选择性的屏障作用;(4)根际微生物。根际微生物数量远远高于非根际土壤,约为非根际土壤的10~100倍。这些微生物与根系组成了一个特殊的微域生态系统,对重金属在根-土界面的迁移转化起着重要作用。

总之,在湿地生物地球化学研究中,至今对作为湿地生产者的水生植物研究较多,而对作为湿地分解者的微生物的研究较少,湿地微生物的代谢活动是生态物质循环的基础机制。

4新技术与新方法在湿地生态地球化学中的应用

4.1 湿地模型研究

湿地模型的研究目前主要集中在许多条件可控的人工湿地或半人工湿地的模拟与建模上。功能模型的研究在湿地模型研究中依然占主导[36~38],特别是湿地净化功能模型、湿地调蓄功能模型、湿地生产力模型等都是研究的主要热点。但是模型实用性与湿地科学家和管理者的期望值还有很大差距,以往模型研究侧重人工湿地,自然湿地模型应适度加强。

4.23S技术的应用

从国内外湿地保护与研究趋势看[39],3S技术和计算机技术等己越来越多地应用到湿地研究方面,特别是监测、管理与模拟方面。提高了研究水平,推动了生态过程与机理研究的深入。利用3S技术对大范围的湿地资源及其生态环境进行动态监测和分析具有很大的优势。此外,AMS14C、137Cs、210Pb 等同位素技术[40~42]和同位素示踪技术在很大程度上直接推动了湿地过程的研究,深化了机理研究。采用环境扫描电镜等技术,提高了泥炭植物残体、藻类和有孔虫的鉴定和孢粉分析(包括农作物花粉)的精度、准确度与分辨率,并达到定量研究。研究领域的扩展和技术的应用逐步完善了湿地生态地球化学的方法论。

5结论与展望

事实上,湿地生物地球化学循环、元素地球化学过程和能量循环是三个不可分割的过程,生命系统的存在依赖于生态系统的能量流动和物质循环,两者都影响了有机体的丰富度、生命系统中的代谢和生态系统的复杂性。自20世纪80年代以来,湿地生态地球化学的研究已经取得了一定的成果。根据以上对湿地生态地球化学的研究进展的评述,今后的研究应主要关注以下几个方面的问题:

(1)湿地生态地球化学的研究成果比较分散,缺乏统一标准的调查方法体系、测试方法体系和评价方法体系等技术支撑平台。湿地生态过程、机理研究还处于发展的初期阶段,湿地生态地球化学的科学理论体系尚在建设之中。

(2)就湿地地球化学过程研究而言,应注重人与自然作用下的湿地形成和演化的详细过程、规律、模式、韵律及其机制的高分辨率、高精度和高准确度研究。侧重在时间系列上提高分辨率,在空间系列上进行区域对比。

(3)湿地生态地球化学研究的技术和手段相对少,如同位素示踪与定年技术研究、计算机模型模拟研究相对薄弱。湿地生态系统的预警预报体系几乎还没有,利用湿地模型和3S技术建立预警预报将是一种发展趋势。

(4)我国湿地生态地球化学过程研究已经起步,但发展不平衡。总体上看,化学过程研究取得了一定进展,在物理过程和生物过程方面的研究还很薄弱。湿地微生物的代谢活动是生态物质循环的基础机制,今后应加强人工湿地中生物学基础、特别是湿地中微生物以及根系的结构与功能的研究。湿地界面过程应拓宽研究领域与提高研究水平。

总之,湿地生态系统是地球生态系统中重要组成部分,生物作用是地质作用的重要组成部分,元素的生物循环在生态系统内主要是动、植物群落与土壤之间的生物循环,而这一循环受更大范围的地球化学循环规律的制约。建议用地球科学系统的观点

?

3

2

1

?

来进行湿地生态地球化学研究,以整体观念剖析环境问题,更加注意研究生物维持系统,实行跨学科合作,以期建立科学系统的调查、监控和评价体系,并结合现代湿地模型和3S技术建立预警预报系统,为湿地的开发、利用和可持续发展提供依据。

参考文献

1 Hench K R,Bissonnette C K,Sexstone A J,et al.Fate of physi2 cal,chemical,and microbial contaminant s in domestic wastewater following treat ment by small constructed wetlands.Water Re2 source,2003,37:921~927

2 Sartoris J J,Thullen J S,Barber L B,et al.Investigation of nitro2 gen transformations in a sout hern California constructed wastewater t reat ment wetland.Ecological Engineering,2000, 14:49~65

3 Pastor R,Benqlilou C,Paz D,et al.Design optimization of con2 structed wetlands for wastewater treat ment.Resources,Conser2 vation and Recycling,2003,37:193~204

4 丁疆华,舒 强.人工湿地在处理污水中的应用.农业环境保护, 2000,19(5):320~321

5 毛德华,夏 军.洞庭湖湿地生态环境问题及形成机制分析.冰川冻土,2002,24(4):444~451

6 袁旭音,许乃政,陶于祥,等.太湖底泥的空间分布和富营养化特征.资源调查与环境,2003,24(1):20~28

7 张 巍,王学军,江耀慈,等.太湖水质指标相关性与富营养化特征分析.环境污染与防治,2002,24(1):50~53

8 胡玲珍,陈振楼,刘 杰.长江三角洲湖泊富营养化演变趋势及其调控对策.重庆环境科学,2003,25(3):6~10

9 Lowe E F,Keenan L W.Managing phosphorous2based,cultural eutrophication in wetlands:a conceptual approach.Ecological Engineering,1997,9:109~118

10 Van D P,Van O M M P,Verhoeven J T A.Simulation of t he effect s of nutrient enrichment on nutrient and carbon dynamics in a river marginal wetland.Ecological Modeling,2000,134: 169~184

11 姜翠玲,崔广柏.湿地对农业非点源污染的去除效应.农业环境保护,2002,21(5):471~473

12 李秀珍,肖笃宁,胡远满,等.辽河三角洲湿地景观格局对养分去除功能影响的模拟.地理学报,2001,56(1):32~43

13 Mungur A S,Shutes R B E,Revitt D M,et al.An assessment of metal removal by a laboratory scale wetland.Wat.Sci.

Tech.,1997,35(5):125~133

14 Vesk P A,Allaway W G.Spatial variation of copper and lead concentrations of water hyacint h plant s in a wetland receiving urban run2off.Aquatic Botany,1997,59:33~44

15 Zhulidov A V,Headley J V,Robart s R D,et al.Concentrations of Cd,Pb,Zn and Cu in contaminated wetlands of t he Russian Arctic.Marine Pollution Bulletin,1997,35(7):252~259

16 王国平,刘景双,高 峰.向海湿地沉积芯重金属对流域环境污染示踪.地理科学,2001,21(6):549~553

17 张 芸,吕宪国.排水对三江平原沼泽湿地土壤中化学元素的影响.农业生态环境,2001,17(1):9~12

18 Kassenga G R,Pardue J H,Blair S,et al.Treat ment of chlori2 nated volatile organic compounds in upflow wetland mesocosms.

Ecological Engineering,2003,19:305~323

19 刘凌,李大勇,崔广柏.有机污染物湿地生物降解实验规律研究.环境污染治理技术与设备,2002,3(2):1~6

20 刘凌,陆桂华.多氯联苯湿地生物降解规律预测及污染风险分析.水科学进展,2003,14(1):79~8521 Reader R J,Wilson S D.Plant competition to neighbor bio2 mass:an intercontinental study wit h Poa pratensis.Ecology, 1994,75(6):1753~1760

22 陈素华,孙铁珩,周启星,等.微生物与重金属间的相互作用及其应用研究.应用生态学报,2002,13(2):239~242

23 Zhu Y L,Pilon2Smit s E A H,Jouanin L,et al.Over expression of glutat hetase in Indian mustard enhances cadmium accumula2 tion and tolerance.Plant Physiology,1999,119(1):73~79 24 王保军,杨惠芳.微生物与重金属的相互作用.重庆环境科学, 1996,18(1):35~38

25 Gadd G M.Microbial control of heavy metal pollution.Environ2 mental Research,1992,43:59~88

26 梁威,周巧红,成水平,等.构建湿地基质微生物与净化效果及相关分析.中国环境科学,2002,22(3):282~285

27 Del R M,Font R,Almela C.Heavy metals and arsenic up take by wild vegetation in t he Guadiamar river area after t he toxic spill of t he Aznzlclar mine.Journal of Biotechnology,2002,98(1): 125~137

28 阳承胜,蓝崇钰,束文圣.重金属在宽叶香蒲人工湿地系统中的分布与积累.水处理技术,2002,28(2):101~104

29 Powicki C R.Treating wastewaters naturally.World and I Magazine-Treating Wastewaters Naturally,1998,13(1):150~157

30 成水平,况琪军,夏 宜.香蒲、灯心草人工湿地的研究-Ⅰ.净化污水的效果.湖泊科学,1999,9(4):351~358

31 缪绅裕,陈桂珠,黄玉山,等.人工污水中的磷在模拟秋茄湿地系统中的分配与循环.生态学报,1999,19(2):236~241

32 Mantovi P,Marmiroli M,Maestri E,et al.Application of a hor2 izontal subsurface flow constructed wetland on treat ment of dair2 y parlor wastewater.Bioresource Technology,2003,88:85~94 33 Meuleman A F M,V L R,Rijs G B J,et al.Water and mass budget s for a vertical constructed wetland used for wastewater treat ment.Ecological Engineering,2003,20:31~44

34 Gervais R,Didier N,Joseph E,et al.Mobilization of aluminum and magnesium by root s of banana(Musa Spp.)from kaolinite and smectite clay minerals.Applied Geochemistry,2004,19: 633~643

35 吴启堂.根系分泌物对镉生物有效性的影响.土壤,1993,(5): 257~259

36 Kadlee R H,Knight R L.Treat ment Wetlands.Boca Raton, New Y ork:Lewis Publishers,1996.134

37 Shukla V P.Modeling t he dynamic of wetland macrophytes: Keoladeo National Park Wetland,India.Ecological Modelling, 1998,109:99~114

38 崔保山,杨志峰.湿地生态系统模型研究进展.地球科学进展, 2001,16(3):352~358

39 殷力,张树清.中国湿地信息系统的建立.东北测绘,2001,24

(3):7~10

40 Roman C T,Peck J A,Allen J R,et al.Accretion of a New England(USA)Salt Marsh in response to inlet migration, storms,and sea2level rise.Estuarine,Coastal and Shelf Sci2 ence,1997,45:717~727

41 Sheppard M I,Thibault D H,Milton G M,et al.Characteriza2 tion of a suspended terrestrial deep groundwater discharge area on t he Canadian Precambrian Shield.Journal of Contaminant Hydrology,1995,18:59~84

42 Geyh M A,Grosjean M,Nǔněz L,et al.Radiocarbon reservoir effect and t he timing of t he late2glacial/early holocene humid phase in t he Atacama Desert(Nort hern Chile).Quaternary Re2 search,1999,52:143~153

责任编辑:陈泽军 (修改稿收到日期:2005207207)

?

4

2

1

?

地球化学找矿习题集 一、填空题 1.地球化学找矿具有对象的微观化,分析测试技术是基础,擅于寻找隐伏矿体和准确率高、速度快、成本低。的特点。 2.地球化学找矿的研究物质主要是岩石、土壤、水系沉积物、水、气体和生物。 3.地球化学找矿的研究对象是地球化学指标(或物质组成)。 4.应用地球化学解决地球表层系统物质与人类生存关系。 5.应用地球化学研究方法可以分为现场采样调查评价研究与实验研究。 6.元素在地壳的分布是不均匀的,不均匀性主要表现在空间和时间两方面。 7.克拉克值在0.1%以下的元素称为微量元素,其单位通常是ppm(或 10-6)。 8.微量元素的含量不影响地壳各部分基本物理、化学性质,但是在特定的条件下,可以富集而形成矿床。 9.戈尔德施密特根据元素的地球化学亲和性,将元素分为亲铁元素、亲硫(亲铜)元素、亲氧(亲石)元素、亲气元素和亲生物元素。 10.元素迁移的方式主要有化学-物理化学迁移、机械迁移和生物-生物化学迁移。 11.热液矿床成矿过程中,成晕元素主要呈液相迁移,迁移方式主要有渗透迁移和扩散迁移两种。 12.影响元素沉淀的原因主要有PH变化、Eh变化、胶体吸附、温度变化和压力变化。 13.地壳中天然矿物按阴离子分类,常见有含氧化合物、硫化物、卤化物和自然元素。 14.地球化学异常包括异常现象、异常范围、异常值三层含义。 15.地球化学省实质是以全球地壳为背景的规模巨大的一级地球化学异常。 16.地壳元素的丰度是指地壳中化学元素的平均含量,又称为克拉克值。 17.地壳中元素的非矿物赋存形式包括超显微非结构混入物、类质同象结构混入物、胶体或离子吸附和与有机质结合。 18.风化作用的类型包括化学风化、物理风化和生物风化。

鄱阳湖湿地生态系统服务功能的评价 摘要: 鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊,是吞吐性河成湖,被称为长江的天然水位调节器。作为一种特殊的湿地生态系统类型,鄱阳湖湿地效益类型丰富多样。主要的生态功能有涵养水源、调蓄洪水、调节气候、降解污染、固定C释放O2、控制侵蚀、保护土壤、参与营养循环,作为生物栖息地。主要直接的产品用途有储水、供水,生产湿地植物产品,生产湿地动物产品,能源生产,水运,休闲/旅游,作为研究与教育用地。鄱阳湖湿地属性主要有生物多样性,社会文化重要性。 关键词: 鄱阳湖; 湿地生态系统; 服务功能 1 鄱阳湖湿地的特点 1. 1 鄱阳湖湿地生态系统特征 鄱阳湖湿地是永久性淡水湖泊,它季节性涨水,具有“高水是湖,低水似河”的独特的自然地理景观。鄱阳湖湿地枯水期面积129 000 hm2,平水期面积279 700 hm2,丰水期面积390 000 hm2。 鄱阳湖是在赣江、抚河、信江、饶河、修水五河来水与下泄长江的水量吞吐平衡中积水成湖、水落滩出。5大河汇入鄱阳湖,经调蓄后,由湖口入长江。因此,鄱阳湖被称为是“吞吐型河成湖”,它上承五水,下通长江,湖区水位主要受控于五河及长江的双重影响。每当洪水季节,五河洪水入湖,水位高涨、湖面宽阔、一望无际。枯水季节水位下降,洲滩出露,湖水归槽,水面缩小,蜿蜒一线。最大洪枯水位面积相差10 多倍。由于鄱阳湖水位季节性变化极大的特点,鄱阳湖湿地包括水域、洲滩、岛屿、内湖、汊港。 鄱阳湖区属亚热带湿润季风性气候。气候温暖,光照充足,无霜期长。多年平均水温18. 3 ℃,年平均降雨量为1 474. 2 mm ,多年平均蒸发量为1 003. 7 mm。鄱阳湖的植物群落可分为4个带:湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带、沉水植物带。鄱阳湖有鱼类138种,贝类87 种,虾蟹类2 4 种;鸟类310 种,隶属17 目5 5 科;兽类47种;两栖类30种。 1. 2 鄱阳湖湿地生态断面结构 鄱阳湖湿地周期性地被水淹没或显露,淹没或显露的日期、范围和持续时间,主要取决于水位变幅、地面高程。这种周期性的水位变化和地面的干湿交替,直接影响到植被的演替以及土壤的发育,进而影响其栖息的动物,那么整个生态系统的结构和功能就相应地有变化,因此根据湿地的高程可以划分鄱阳湖湿地的生态断面。 根据鄱阳湖的水位高程和相应的生态系统结构做了鄱阳湖湿地的生态断面划分,具体如下[1 ]:18~16 m ,每年的显露天数为305. 5~271. 5天。地貌类型为天然堤或高河漫滩的中部和上部。土壤类型为草甸土。这一断面淹没时间短,退水早,连续显露时间长,光照充足,植物生长茂密,主要的植物群落是荻芦苇—菊叶委陵菜,是草食性和草、昆虫杂食性候鸟的觅食场所,优势候鸟有白额雁、大鸨、麦鸡、云雀等。16~14. 2 m ,每年的显露天数为271. 5~169. 5天。地貌类型为天然堤高漫滩的中下部。土壤类型为草甸沼泽土。这一断面淹没时间稍长。主要的植物群落为苔草。由于苔草生长茂密,生物量很高,可以达到1 716g/ m2。这里也是植食性和杂食性候鸟的栖息、觅食场所,主要的水禽有白鹤、白枕鹤、白鹳、白头鹳、灰鹤、黑鹤、苍鹭、鹬类、白琵鹭和野鸭等。这而一地带涨水后也是一些经济鱼类,如鲤鱼的产卵场。14. 2~13. 8 m ,每年的显露天数为169. 5~50天。地貌类型为天然堤侧缘坡的低漫滩部位。土壤类型为沼泽土,地表面时常被薄层积水所覆盖。这一断面在枯水期是水位波动带。优势植物种是苦草和马来眼子菜沉水植物带。主要的水禽有鹤类、鹳类、

西溪湿地运营模式分析 植物景观设计教研室 日18月09年2014 第一部分西溪湿地概况 西溪湿地国家公园,国家5A级旅游景区,坐落于浙江省杭州市区西部,距离杭州西湖五公里,在杭州天目山路延伸段,是罕见的城中次生湿地,也是国内第一个也是唯一的集城市湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的国家湿地公园。西溪湿地曾与西湖、西泠并称杭州“三西”.园区约70%的面积为河港、池塘、湖漾、沼泽,正所谓“一曲溪流一曲烟”,整个园区六条河流纵横交汇,水道如巷、河汊如网、鱼塘栉比如鳞、诸岛棋布,形成了西溪独特的湿地景致。 西溪湿地国家公园,占地面积约11.5平方公里,分为东部湿地生态保护培育区、中部湿地生态旅游休闲区和西部湿地生态景观封育区。西溪集生态湿地、城市湿地、文化湿地于一身,堪称中

国湿地第一园,西溪湿地以独特的风光和生态,形成了极富吸引力的一种湿地景观旅游资源。 第二部分西溪湿地的投入与产出 投入分析: 西溪湿地分为东部湿地生态保护培育区(二期)、中部湿地生态旅游休闲区(一期)和西部湿地生态景观封育区(三期)。西溪湿地目前已经完成总投资约90亿的西溪湿地综合保护一期、二期、三期工程,湿地保护建设和生态旅游开发已全面实施。 一期保护工程约为3.46平方公里,总投资15亿元。 二期工程南起沿山河,北至文二西路,东接紫金港西侧绿化带,西侧与湿地公园一期(3.46平方公里)范围及湿地公园余杭区块的东界相邻。规划总用地面积约4.89平方公里,总投资30亿元人民币。 三期西溪湿地公园(西区)规划面积3.15平方公里,投资总额43.14亿元人民币。其中三期工程直接费用20.6亿元,其中“前府后园”式的洪园、五常民俗村、西溪名园、风情水街、秋雪庵 湿地文化区等工程费用合计8.22亿元,多层(高层)公寓安置10.03亿元;征地拆迁费用17.64亿元;建设管理费及其他1.715亿元;基本预备费3.196亿元。 产出分析: 《西溪国家湿地公园生态服务功能价值评估研究报告》结果显示,西溪湿地国家公园每年提供的生态系统服务功能总价值为11.32亿元/年。 其中,西溪湿地纯生态物质生产价值占据比例较小,只有0.26%,仅体现了西溪湿地的生态价值;其次是西溪湿地的旅游价值,达到了37.64%;由于西溪湿地本身及周边生态环境的改善,西溪 湿地对提升周边土地价值的贡献最大,达到了46.61%,即每年5.23亿元。 西溪湿地的建设的收益主要体现在周边土地价值的提升方面,随着湿地环境及交通的不断改善,周边土地及房地产市场价格迅速增长。2003年湿地改造之前,周边大华西溪风情一期排屋推出,均价仅4000元/平方米。至2008年3月,西溪风情一期排屋,二手房市场上至少每平方米在22000元左右。2008年年初开盘的西溪蝶园成交均价超过2万元/平方米。排屋部分,包括平层大宅,开盘价格则都超过3万元/平方米,留庄的成交均价达到33000元/平方米以上。 生态经济能值投入产出比较: 根据《杭州西溪国家湿地公园总体规划(2004 ~ 2010)》和调查资料, 湿地公园建立之前, 西溪湿地生态经济系统每年能值总投入为1.71 ×10sej, 相当于1.85 ×10US$。619 其中农业和渔业养殖的投入资金为1.48 ×10US$ ;环境投入3.43 ×10sej, 相当于18 6 3.71 ×10US$。湿地公园建立之后, 环境投入不变,由于湿地生态环境保护和修复等投 5 入大量资金, 使经济投入增加为2.62 ×10US$ , 每年能值总投入增加到原来的1.6倍。6 产出方面, 湿地公园建立之前, 系统能值总产出为1.14 ×10sej, 相当于1.23 ×10US7 20 $ , 服务功能产出能值最大, 环境总产出是经济产出的3倍。其中, 经济收入来源于芦苇、水稻、淡水鱼、竹林和柿树等农副产品, 为3.08 ×10US$ ;芦苇、水稻、柿树产生的系 6 统有机物质积累为1.98 ×10sej;西溪湿地具有丰富的动植物和水生生物资源, 在大气组18分调节、环境净化、水文调节及生物多样性保护方面发挥着重要作用, 其能值产出为8.99 ×10US$。建立湿地公园以后, 系统能值总产出是原来的1.9倍, 服务功能产出能值仍占最 6 大比例, 环境总产出与经济产出的比例提高到7∶1。其中, 通过发展湿地旅游实现经营收入 2.90 ×10US$ ;由于芦苇、竹林等得到补种, 且不再收获用于市场交换, 而是作为有机 6 物质贮存在系统中, 系统的有机物质积累增加为3.05 ×10sej, 比原系统增加0.5倍;由18 于池塘、河汊、港湾等生态环境得到修复, 水质明显改善, 湿地生物栖息地得到保护, 维管束植物、鱼类及水系动物、鸟类等种类增加, 同时, 湿地环境监测、国家湿地公园示范项目研究等科研活动、科普教育广泛开展, 生态系统服务功能能值产出增加到2.04 ×10US$ , 7

土壤地球化学测量工作设计说明书 1.1项目概况 1.1.1项目来源 (略) 1.1.2工作周期、成果提交时间 (略) 1.2 目标任务 通过开展1∶10000土壤地球化学测量扫面,圈定并评价地球化学异常。通过综合分析,优选地球化学异常和找矿靶区,为进一步工作指出找矿方向和提供本区基础地球化学资料。 1.3工作区概况 (略) ********矿区拐点坐标表表1

2、以往工作程度 2.1区域地质、物化探工作 (略) 2.2矿区化探工作程度 1991~1993年,***************在*************开展了1∶5万水系沉积物地球化学测量工作,在矿区内圈定了T4号水系沉积物异常区。 2.3以往工作存在的问题 通过以往化探工作,虽然在在矿区内圈定了T4号水系沉积物异常区。并在异常区内发现了5条含矿构造破碎蚀变带,但限于投入少,工作程度低,因此对预查区的化探异常尚不能进行准确定位。急提高化探工作程度,准确圈定化探异常范围,为寻找金多金属矿床提供更准确的基础地球化学资料。 3、地质矿产及地球化学特征 3.1工作区地质概况 (略) 3.1.1矿区地质特征 (略) 3.1.2地层及岩性 (略)

3.1.3构造 (略) 3.1.4岩浆岩 (略) 3.1.5围岩蚀变 (略) 3.1.6矿体地质特征 (略) 3.2地球化学景观特征 土壤主要为黄壤、黄粘土。土壤发育,A、B、C层位清晰、明显,一般厚0.5~2.0米,B层较发育。综上所述,区内物理、化学风化较强烈,淋滤作用不明显,土壤层发育,适宜开展土壤地球化学测量工作 4 工作部署 4.1工作部署原则 根据本次土壤测量工作的目的和任务,从工作区实际出发,参照2003年1月1日颁布实施的《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》及其他有关规范和技术方法的要求,在前期地质工作的基础上,运用现代成矿理论,采用有效找矿手段在本区开展土壤测量工作。 本次土壤测量工作总体部署的基本原则主要以矿区已发现的5条(Ⅳ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ)含矿构造破碎蚀变带为重点目标,在综合分析已有的地质、物化探资料的基础上,遵循“由浅入深、由稀到密、

地球化学勘查(专升本)阶段性作业1 总分:100分得分:0分 一、单选题 1. 勘查地球化学最初起源于_____(5分) (A) 美国 (B) 德国、 (C) 中国 (D) 前苏联 参考答案:D 2. 勘查地球化学研究元素在天然介质中的分布特征,其主要目的是_____(5分) (A) 发现地球化异常 (B) 找到矿产资源 (C) 元素的分布规律 (D) 治理污染 参考答案:B 3. 影响元素在矿物中分配形式的主要因素是_____(5分) (A) 元素的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 同位素组成 (D) 其它元素 参考答案:B 4. 贵金属的含量单位常用_____(5分) (A) % (B) ‰ (C) g/t (D) 10-6 参考答案:C 5. 从元素的戈尔特施密特分类来看,Au属于_____(5分) (A) 亲硫元素 (B) 亲铁元素 (C) 亲生物元素 (D) 亲气元素 参考答案:B 二、多选题 1. 影响元素表生地球化学行为的主要因素有_____(5分) (A) 元素本身的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 降雨 (D) 生物作用 参考答案:A,C,D 2. 影响物理风化的主要因素是_____(5分) (A) 植物根系 (B) 气候、 (C) 地形 (D) 温度 参考答案:B,C,D

(A) Si (B) Al、 (C) Zn (D) Cu 参考答案:C,D 4. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案:A,B,D 5. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案:A,B,D 三、判断题 1. 降水是影响元素表生地球化学行为的主要因素之一(5分)正确错误 参考答案:正确 解题思路: 2. 松散堆积物就是残坡积物_____(5分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 3. 高异常区下面就能找到矿_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 4. 土壤测量是化探中适用性最好的方法_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 5. Mg在岩石中通常是微量元素_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 6. 稀土元素是亲硫元素_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 7. LILE是亲石元素(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路:

湿地公园优秀案例分析:杭州西溪湿地 第一章:序言——案例筛选理由 大黄堡湿地位于京津发展轴上的武清区,是京津之间一处重要的生态湿地资源。该湿地具备地域广阔、水量丰沛、景观优美、交通便利等特性,大黄堡湿地公园的科学建设、合理发展对京津地区之间生态旅游产业的发展、融合具有非常重要的意义。 西溪国家湿地公园位于杭州市区西部,同样属于典型的位于城市边缘的次生态城市湿地。近年来该湿地的生态保护与旅游开发和谐发展的先进经验引起了极大关注。项目的科学规划、成功运营,在很好的保护了湿地环境的同时为杭州的旅游业发展起到了良好的拉动作用。 该项目在湿地条件等各方面上的相似度上与大黄堡项目十分接近,且发展较为成功。因此,经过考察研究,我们决定选取杭州西溪湿地作为湿地公园优秀案例。 在此次案例分析中我们将在前三章详细阐述项目各期期发展概况的同时,在第四章对西溪湿地在湿地开发模式及尺度、湿地公园规划及开发方案、湿地保护与旅游产业开发和谐发展、周边建设控制规划等四方面的成功经验予以剖析总结,为日后大黄堡湿地公园的开发规划提供借鉴依据。 第二章:项目概况 一、项目概况 (一)概况 西溪国家湿地公园位于杭州市区西部,为罕见的城中次

生湿地。东起紫金港路西侧,西至绕城公路东侧,南起沿山河,北至文二路延伸段,总面积约为11.64平方公里为保护区范围,共分三期建设,总投资亿元人民币,建设期六年。 在保护区界线以外为外围保护地带,东至紫金港,南至老和山麓,西至绕城公路西侧绿带,北至余杭塘河,用地面积15.7平方公里;外围保护地带以外的周边景区控制区,主要涉及五常乡、闲林镇的两湿地水网区域,用地面积约为50平方公里。距西湖不到5公里,是罕见的城中次生湿地。其生态资源丰富、自然景观质朴、文化积淀深厚,曾与西湖、西泠并称杭州“三西”,是目前国内第一个也是唯一的集城市湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的国家湿地公园。

附录A(规范性附录) 地球化学普查水系沉积物测量记录卡 图幅名称(或地区):采样日期:年月日 记录:采样:审核:第页 22

记录卡填写说明1 地球化学普查水系沉积物测量记录卡填写说明 A 主标识符:C2。规定:岩石为1;水系沉积物为2;土壤为4。 B 样品号:N7。图幅名拼音代码+采样大格编号+小格代码+小格样号,如:MP234B1。该样品号中:MP-茅坪幅代码;234-大格号;B-小格号;1,B小格第一个样号)。 C 原始样号:被重复采样的样品号 D 图幅代号:N10。1:50000地形图图幅号,如H49E007008 E 横坐标: N8。统一确定为高斯6度带,记录带号+横坐标精确到m。如20428303 F 纵坐标: N7。高斯6度带精确到m。如3395158 G海拔高程:N4。采样点高程坐标,以米为单位。从地形图等高线或通过GPS直接读取。 H 水系级别:C1。记录:1 、一级水系;2、二级水系;3、三级水系。 I 采样部位:C1。采样点位于水系的位置,用代码表示:1:河底;2:水线附近;3:河漫滩上;4:水塘入口处 J 样品组分:C3。记录3位数:分别代表样品中粗砂(第1位)、细砂(第2位)和淤泥及有机物(第3位)含量。此三项为样品的沉积物组分,以编码方式分级填写,分为:0:无;1:少量(<30%);2:中量(30~70%);3:大量(>70%),三者之和不能超过100%。K 样品颜色:C2。1、灰黑色;2、灰色;3、褐色;4、灰黄色;5、红色;6、砖红色;7、灰绿色。 L 地质时代:C4。记录所控汇水域内地质时代。记录地质时代符号。沉积地层按出露情况适当并层;侵入岩记录主要侵入期。 M 岩石类型:C4。填写该点所控制汇水面积内占优势的基岩类型,参见“区域地球化学勘查规范”附录B表B2。 N 矿化蚀变:C1。记录矿化蚀变程度。0、无;1、弱;2、中等;3、强烈。 O 地貌类型:C1。1、平原-准平原;2、低山-丘陵;3、山地-峡谷;4、高山-深谷;5、高原;6、高寒山地;7、盆地;8、沼泽洼地;9、岩溶石山。 P 植被:C1。0,无;1,稀疏,浅薄,覆盖度<1/3;2,中等,覆盖度在1/3~2/3间;3,茂密,浓厚,覆盖度>2/3。 Q 岩溶类型:C1。指在岩溶区采样位置的岩溶类型(非岩溶区不填)。编码为:1:峰丛峰林洼地;2:峰丛峰林谷地;3:岩溶平原;4:岩溶穹窿盆地;5:岩溶石山及丘陵。 R 污染:C1。指采样点上游汇水域存在的污染源:0,无;1,矿山采冶;2,工业生产;3,居民生活。 S GPS文件号:N6。指采样点某GPS坐标数据转存入计算机内的批次文件。要求以GPS 手持机编号后四位数+录入的第n批数(n为两位数)。每批坐标存点宜在500个以内。 T GPS ID号:N3。GPS手持机对采样点自动定点形成的顺序号码。该号码与采样号一一对应,不可更改。如采样点上重复自动定点,宜自行保存不得删除;或采样点被遗忘自动定点,亦不得手动添加补充,均待转录计算机后再据记录资料做删除或添加补充处理。U 标记位置:记录书写采样点标记的具体位置。标记须清楚明显。

国土资源大调查 全国多目标区域地球化学调查进展与成果 中国地质调查局 基础调查部 二〇一〇年七月

目 录 一、工作概况 (1) 二、完成情况 (1) 三、主要成果 (3)

一、工作概况 紧密围绕国民经济和社会发展需求,中国地质调查局于1999-2001年开始在广东、湖北、四川等省实施多目标区域地球化学调查试点工作。从2002年起,全国多目标区域地球化学调查工作正式启动。国土资源部先后与浙江、四川、湖南等18个省区采取部省政府间合作方式,共计投入经费67059.45万元,其中地方经费35809.45万元,占53.4%。2005-2008年,经由温家宝总理批示,财政部设立“全国土壤现状调查及污染防治专项”,由我部与环保部共同负责,目前我部到位经费27511万元,对多目标区域地球化学调查进行专项支持,调查工作扩大到全国31省(区、市)。 二、完成情况 全国多目标区域地球化学调查工作分为调查、评价和评估三个层次开展。 调查阶段:主要任务是掌握情况。全国共计部署450万平方公里调查面积,截至2009年底,已经完成160万平方公里,覆盖我国东、中部平原盆地、湖泊湿地、近海滩涂、丘陵草原及黄土高原等主要农业产区。全国投入地质科技人员500余人,采样人员十余万人,选定部级重点实验室23个,采用大型精密仪器测试地球化学样品60万件,分析3240

万个元素指标。基本查明我国土地有益和有害组分等54种元素指标组成、类型、含量、强度及其分布地区、范围和面积等,填补了我国长期以来土地各项元素指标的空白。 图1 全国多目标区域地球化学工作程度图 评价阶段:针对调查发现问题,按照长江流域、黄河流域、东北平原及沿海经济带等我国主要农业经济区域开展生态地球化学评价,对影响农业经济发展的肥力组分和重金属污染问题进行科学研究,旨在查清土地有益和有害组分成因来源、迁移转化、生态效应和变化趋势等,为土地质量评估提供科学依据。共计采集各类样品12万件,分析各项指标数以百万计。 评估阶段:依据调查和评价结果,根据各省区具体情况,

uz中华人民共和国地质矿产行业标准nZ/T 0145一 94 土壤地球化学测量规范 1995一01一27发布 1995一12一01实施 中华人民共和国地质矿产部发布 中华人民共和国地质矿产行业标准 1 主题内容与适用范围 1.1 本标准规定了土壤地球化学测量工作中主要方法、技术要求和规则. 1.2 本标准适用于金属矿产地质勘查。铀矿、地热、非金属矿产地质勘查的土壤测量工作也可参照执行。 2 引用标准 UB/T 14496 地质矿产地球化学勘查名词术语 DZ/T 0011 地球化学普查规范(比例尺 1:50 000) DZ/T 0075 地球化学勘查图图式,图例及用色标准 3 总则 3.1 土壤地球化学测量(简称土壤Nii量),是以土壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。 3.2 土壤地球化学测量主要用于矿产地质勘查的详查阶段,也可用于在区域调查、普查阶段中水系沉积物测量无法进行的地区. 3.3 土壤地球化学测量可用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价,也可为地质填图提供信息。 3.4 区域调查和普查的土壤测量方法.其主要技术要求,按化探

区域调查和化探普查的规范执行。 3.5 用于金属矿产地质勘查的土壤测觉应选择在残坡积层发育地区进行。 4 工作设计 4.1 资料收集 编写土壤测量的工作设计前,一般应收集和分析以下资料 : a. 测区的地理和交通、生活情况以及测地资料; b. 测区及外围地质特征,矿产、矿床类型和成矿规律,矿床氧化淋失程度等特点; c. 测区及外围以往地质、物探、化探、遥感等的工作程度和工作成果; d. 测区的地形、地貌、水文、气象,第四纪覆盖物(尤其是土壤)的类型植被特征,人工污染情况等 有关资料; e. 表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。 4.2 方法有效性与技术试验 4.2.1 野外踏勘 编写设计前应对测区进行必要的现场踏勘工作、取得第一手资料,以了解所收集资料方法技术的有效性,其内容包括: a. 检查核对所搜集资料的可靠程度; b. 确定试验地点和测区的有效范围; c. 实地考察工区的交通、生活及工作条件。

1999年第1期 矿产与地质第13卷1999年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第69期 勘查地球化学新进展 (江西有色地质矿产勘查开发院 林 春) 1998年9月21日至25日在湖南省张家界市召开了第六届全国勘查地球化学学术讨论会。出席会议有地矿、有色、冶金、黄金、石油、核工业、中科院和院校等系统的代表,共121人。大会收到科技论文110余篇,其中固体矿产地球化学勘查99篇,能源矿产地球化学勘查14篇,环境与农业地球化学9篇在会议上进行了交流。反映了自五届会议(1993年)以来,勘查地球化学工作者所取得的成果,积累的工作经验,反映了我国勘查地球化学的科学技术水平。 1 勘查地球化学工作成果 国土资源部地调局牟绪赞副总工程师报告了地矿部自“六五”以来,完成区域化探扫面575万km2,发现各类元素异常4.3万处,异常检查发现工业矿床580处。有色物化探管理中心李幸凡教授介绍了有色地质地球化学勘查工作,在30个重点成矿区带上完成1 5万水系地球化学普查65万km2,7千km2土壤加密和5千km2详查地球化学,发现大型、特大型矿床12处,中型矿床21处,小型矿床100余处。武警黄金部队地质处郭瑞栋高级工程师回顾了武警黄金部队地球化学找金工作,1992年以来,重视区域化探和矿区异常评价工作,共完成区带化探20万km2,获得5千个金或金为主的异常,发现30个矿产地,找到大中小型矿床16个。 2 地球化学勘查技术方法经验 (1)区带普查与重点评价结合,优选异常与地物化、遥感综合查证结合的工作方法。 (2)有色系统以“有色地质成矿区带地球化学普查技术规定”指导研究区域地球化学特征,结合地质物探成果,划分不同级次地球化学区,选定找矿靶区进行验证的工作方法。 (3)统计我国63个典型金矿床原生晕轴向分带序列,总结了金矿不同类型、不同规模成矿成晕规律,建立金矿原生晕理想分带序列,建立金矿成矿成晕的多期多阶段叠加成晕模式和用于“反分带”的盲矿预测准则的工作经验。 (4)研究地壳物质垂直迁移规律,即地壳内存在纳米级物质的垂向迁移,形成与深部矿化相对应的地气异常,应用于发现和查明深部或隐伏矿化地段、查明隐伏含矿构造等。 3 勘查地球化学的发展与展望 中国地质矿产信息研究院施俊法副研究员从区域性矿产勘查、隐伏区的化探新方法、环境地球化学三个方面论述90年代以来国际勘查地球化学的发展。 (1)在区域农业规划、地方病防治、区域环境背景评价等应用进行十分缓慢。 (2)取样代表性、重现性、时间序列等问题仍是地球化学填图中的重要研究课题。 (3)地球化学工程学的环境技术和环境调查:衰变、分解或中和、富集或分散、隔离作用等。 (4)转变以往研究评价单个地化异常特征的方法,应研究区域地球化学场来揭示矿床周围的地球化学环境及探矿的地质因素。 (5)研制和开发具有较大深度的地球化学方法,深穿透地球化学方法,活动态金属离子法 (I M M)、酶浸析法、地电化学法(CH I M)、地气法、元素分子形式法(M FE)和离子晕法等。 5

第33卷第3期物 探 与 化 探Vol.33,No.3 2009年6月GE OPHYSI CAL&GE OCHE M I CAL EXP LORATI O N Jun.,2009  城市灰尘地球化学研究进展 李凤全,潘虹梅,叶玮,朱丽东,曹志纯 (浙江师范大学旅游与资源管理学院地理过程实验室,浙江金华 321000) 摘要:城市灰尘是城市环境学研究的对象之一。对国内外有关城市灰尘的物化特征、时空分布、物质来源、迁移转化、生物效应及环境质量评价等方面的研究成果进行总结,提出在今后的研究中应进一步完善城市灰尘来源的判别、城市灰尘不同空间尺度的研究、迁移转化机理的研究以及环境综合评价研究。 关键词:城市环境学;城市灰尘;环境地球化学 中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2009)03-0313-06 随着城市化在全球范围内的飞速发展,以及城市人口的不断增长,客观上需要增加对城市生态环境的了解,并研究城市生态环境与人类健康之间的相互关系。城市灰尘污染和城市大气污染、水污染、噪声污染、城市热岛、光化学烟雾等构成了不同类型的城市环境灾害,城市灰尘对生态系统的破坏是隐蔽的、潜在的、长期的[1]。除城市灰尘颗粒物本身外,其携带的有毒有害元素和化合物等更增强了城市灰尘本身的危害性。因此研究城市灰尘地球化学是评价城市环境质量的一种积极有效的手段。 1 城市灰尘概念 城市灰尘主要是指附着、沉淀于城市人工铺地(道路、桥面、街面、广场)及地面附着物、建筑物的裸露面上,未被固化黏结易于被地表径流、雨水及大气带动、运移和飘浮的固体颗粒物[1]。城市灰尘与大气颗粒物污染有密切的成因演化关系,大量的城市灰尘在风和大气流体的作用下,扬起、沉降、扬起、沉降往复交替循环。城市灰尘中的有害物质通过扩散或在适当条件下,可以发生各种转换形成更具危害的二次和三次污染物[2]。国内外在灰尘物化特征、时空分布、物质来源、迁移转化、生物活性以及环境质量评价等方面积累了较多的研究成果。 2 城市灰尘研究进展 2.1 城市灰尘物化特征 2.1.1 粒径划分及特征 目前国内外的研究对于城市灰尘粒径的划分没有统一的标准,不利于各研究结果进行对比,并最终影响对灰尘中污染物作出恰当的评价。目前的研究大多分析小于某一粒径的城市灰尘:颗粒物过35目(<500μm)用于研究pH和粒度;过65目(<250μm)用于分析有机质;过120目(<125μm)用于分析重金属的总量和赋存形态;过240目(<63μm)用于分析重金属含量[3-6]。 粒度是表征颗粒物行为最主要的参数。颗粒物的全部性质都与粒径有关[2],细颗粒表面积大、吸附力强,从而导致街道灰尘中重金属含量随粒径的减小而增加。街道灰尘的粒径分布一般服从对数正态分布,但也有研究[7-9]发现街道灰尘的粒径分布具有非正态性和多峰性,且主要以砂粒为主。研究表明[5,10]:粒径大于125μm的灰尘对人体的危害较小,粒径小于125μm的颗粒容易吸附在皮肤上,并更易被胃酸溶解,从而被人体吸收;粒径小于100μm的颗粒容易在一定的外动力条件下(如风、车辆行驶)以悬浮方式进入大气并长期滞留;粒径小于66μm的街道灰尘在微风的作用下很容易扬起,是城市大气颗粒污染物的主要来源,一般在雨水冲刷或静风条件下才会降落到地表。 2.1.2 矿物组成 对城市灰尘物质组成的研究,沿用许多自然科学使用的基本方法,通过物质组成发现规律、揭示原理、寻求质的变化[11]。灰尘的矿物组成是与其物质来源密切相关的,研究城市灰尘的矿物组成一方面为研究灰尘的物质来源提供了方向,另一方面也为了解元素的赋存状态提供了一定的物质基础。矿物 收稿日期:2007-10-17 基金项目:浙江省教育厅项目(20060478)资助

厦门市滨海湿地生态系统服务功能评述 陈志鸿陈鹏 湿地的定义,国际公认的是《关于专门是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称拉姆萨湿地公约)中的广义定义:“不咨询其为天然或人工、长久或临时性的沼泽地、泥炭地或水域地带,静止或流淌,淡水、半咸水或咸水体,包括低潮时水深不超过6米的海域。” 滨海湿地是湿地的重要类型,也是海岸带重要的地理单元,在海洋资源与环境中占有突出的地位,具有专门高的综合价值,开发前景宽敞。第一,滨海湿地是海岸带高生产力生态系统之一;其次,滨海湿地作为一种空间区域,可供海水养殖、围垦造地、盐业生产等多种用途的利用;再者,滨海湿地以专门的景观和美学价值,而成为旅行观光和娱乐活动的场所,滨海湿地对经济、社会进展有其庞大而长远的意义。 厦门滨海湿地类型 厦门地处我国东南沿海地区,海岸线长达234km。作为典型的海湾型都市,其自然环境特性发育有良好的湿地类型与丰富的湿地生物多样性。厦门湿地的要紧类型及其分类的依据如下表。 表厦门湿地类型分类 湿地分类Wetland types 界定标准 自然湿地浅海水域Shallow sea 低潮线至水深6m 滩涂Silt beach 潮间带 河口水域Estuary 淡、咸水交汇,潮流界至河口口门河流River 潮流界以上淡水水域 沙滩Sand beach 滨海沙滩 基岩海岸Rock coast 岩石海岸 人工湿地 红树林*Mangrove 残存和人工种植的红树林群落养殖区Breed 多分布于滨海滩涂 水库坑塘Pond & Reservoir 人工水工设施或坑塘盐田Brine pan 多分布于滨海滩涂

*注:将红树林列入人工湿地的范畴,是因为厦门原生的红树林差不多无存 厦门滨海湿地生态服务功能分析 生态系统服务功能是指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和坚持人类生活需要的条件和过程。生态系统所提供的服务,不仅包括物质的,而且还包括功能性的。1997年美国生态学家Costanza等将生态系统服务划分为17项:大气调剂、气候调剂、干扰调剂、水调剂、水供给、腐蚀操纵和沉积物保持、土壤发育、营养循环、废物处理、授粉、生物操纵、庇护所、食物生产、原材料、基因资源、娱乐、文化,并就这17项服务,对地球上要紧生态系统类型进行了价值评估,初步得出全球生态系统的服务价值为33.2万亿$/a,其中海洋为20.9万亿$/a,占总价值的63%,而这部分价值要紧来自海岸带生态系统;陆地为12.3万亿$/a;湿地为4.879万亿$/a,占总价值的14.7%。 厦门滨海湿地的生态服务功能要紧包括重要物种栖息地、污染净化、湿地产品、消浪促淤护岸以及旅行、教育科研等方面。 1、重要物种栖息地与生物多样性 栖息地功能是指生态系统为野生动物提供栖息、繁育、迁徙、越冬场所的功能。厦门市大面积的滩涂、河口水域和浅海水域为野生动物的生存提供了良好的生态环境。 厦门滨海湿地是多种野生动物栖息、繁育、迁徙和越冬的场所,生物多样性极为丰富,其中有许多珍稀、濒危物种等。据厦门环保科研所和厦门大学1999-2000年对厦门滨海湿地12个样区的鸟类种类和数量调查的结果,厦门滨海湿地鸟类共有19科52种,其中白鹭、环颈鸻、苍鹭、一般鸬鹚和红嘴鸥为数量优势种,反映出厦门滨海湿地要紧作为水鸟的越冬栖息场所,鸟类群落多样性指数以杏林湾水库和筼筜湖两个样区较高。2000年4月经国务院批准建立的厦门市珍稀海洋物种国家级自然爱护区,由中华白海豚爱护区、大屿-鸡屿白鹭自然爱护区和文昌鱼自然爱护区组成。

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 地球化学勘查课程教学大纲学习层次:专升本 一、课程说明 勘查地球化学(Exploration Geochemistry)是地球化学专业的主要专业课,也是地质学和资源勘查专业的必修课。本课程由通论和各论两部分组成。通论介绍原生环境及元素的原生分布、次生环境及元素的次生分布、地球化学调查方法、地球化学资料处理,是地球化学的通用基础理论和方法技术,其核心是应用地球化学的理论与方法解决实际问题;各论分别讲授固体矿产地球化学勘查的理论和方法,包括人类需求的矿产资源和生存环境等的地球化学勘查、油气地球化学勘查、环境地球化学评价、农业地球化学及国土规划等内容,以及勘查地球化学在其他领域的应用。 本门课程适用于地质、地球化学、矿产资源及环境、农业及国土等有关本、专科专业。(二)课程目的 通过本课程学习,使学生初步掌握根据不同的应用目的(多目标)而开展不同景观、不同介质、不同精度和规模的地球化学调查方法,以及各种方法的适用条件、工作规范、工作流程、工作成果资料的整理、成图、异常的解释评价,以及调查总结报告的编写。学生学完本课程后,将能适应在矿产勘查、环境调查评价、国土规划、生态农业等领域进行地球化学调查研究工作。 (三)教学时数及学分:64学时,4学分。 (四)考核方式:开卷考试 基本理论部分占30%,各论中主要化探方法部分占40%,综合分析能力(包括工作设计与数据处理)占30%。 (五)使用教材 《应用地球化学》,蒋敬业等,中国地质大学出版社,2006年3月。 (六)主要参考书目 [1]阮天健朱有光地球化学找矿,地质出版社,1984 [2] 韩吟文马振东主编,地球化学,地质出版社,2003 [3] 勘查地球化学手册(二、三册)G.J.戈维特,1986,1988,冶金工业出版社 [4] 环境地球化学,A.A别乌斯,1982,科学出版社 [5] 热液矿床岩石测量(原生量法)找矿,1997,地质出版社 (七)教学方法和手段 根据学院的人才培养方案,结合远程学生的特点,在教学中,对基本理论、主要化探方法、综合分析能力(包括工作设计与数据处理)等主要教学内容重点讲解,并结合典型的、成功找矿工作实例进行生动讲授。在串讲内容的引导下,鼓励学生以自主学习为主,并可大量查阅相关文献资料。在课程教学的中后期,组织教师答疑。学习中心在此时安排1-2次的面授辅导,在面授辅导时以实际找矿案例讲解、参观化探实验室、设计并实施野外化探工作等环节,突出理论和实践的结合。 二、课程内容 课程内容具体安排如下: 第一单元勘查地球化学的基本理论与方法 (教材绪论、第一章至第三章) 以下是各章节教学的重点内容与要求:

中华人民共和国地质矿产行业标准 土壤地球化学测量规范 DZ/T 0145-94 1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了土壤地球化学测量工作中主要方法、技术要求和规则。 1.2本标准适用于金属矿产地质勘查。铀矿、地热、非金属矿产地质勘查的土壤测量工作也可参照执行。 2 引用标准 GB/T 14496 地质矿产地球化学勘查名词术语 DZ/T 0011 地球化学普查规范(比例尺1:50000) DZ/T 0075 地球化学勘查图图式,图例及用色标准 3 总则 3.1 土壤地球化学测量(简称土壤测量),是以上壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。3.2 土壤地球化学测量主要用于矿产地质勘查的详查阶段,也可用于在区域调查、普查阶段中水系沉积物测量无法进行的地区。 3.3 土壤地球化学测量可用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价,也可为地质填图提供信息。 3.4 区域调查和普查的土壤测量方法,其主要技术要求,按化探区域调查和化探普查的规范执行。 3.5 用于金属矿产地质勘查的土壤测量应选择在残坡积层发育地区进行。 4 工作设计 4.1 资料收集 编写土壤测量的工作设计前,—般应收集和分析以下资料: a.测区的地理和交通、生活情况以及测地资料; b.测区及外围地质特征,矿产、矿床类型和成矿规律,矿床氧化淋失程度等特点; c.测区及外围以往地质、物探、化探、遥感等的工作程度和工作成果; d.测区的地形、地貌、水文、气象,第四纪覆盖物(尤其是土壤)的类型,植被特征,人工污染情况等有关资料; e.表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。 4.2 方法有效性与技术试验 4.2.1 野外踏勘 编写设计前应对测区进行必要的现场踏勘工作、取得第一手资料,以了解所收集资料方法技术的有效性,其内容包括: a.检查核对所搜集资料的可靠程度; b.确定试验地点和测区的有效范围; c.实地考察工区的交通、生活及工作条件。 4.2.2 设计前的技术试验 4.2.2.1 有前人工作过的测区或邻区,设计时其主要技术指标和方案可参照前人的工作成果。如果认为资料不足,可补作部分技术试验。

地球化学勘查术语 基本术语 一、地球化学勘查(geochemical exploration) 对自然界各种物质中的化学元素及其它地球化学特征的变化规律进行系统调查研究的全过程。习称化探 1、地球化学探矿(简称化探)-geochemical prospecting 系统测量天然物质中化学元素的含量及其他特征,研究其分布规律,发现地球化学异常,从而进行找矿的工作。 2、地球化学填图(geochemical mapping) 系统采集天然物质,进行多元素分析,并将元素含量(或其他地球化学参数)的空间分布,以某种标准方法编绘成基础图件,提供各个领域应用的工作。 3、环境地球化学调查(exploration geochemistry investigation) 系统研究地球化学勘查的理论、方法与技术的学科。 二、勘查地球化学(exploration geochemistry) 系统研究地球化学勘查的理论、方法与技术的学科。 1、矿产勘查地球化学(geochemistry in mineral exploration) 研究找矿的地球化学勘查理论、方法与技术的学科。 2、区域勘查地球化学(regional geochemistry in exploration) 系统研究大面积内天然物质(如岩石、土壤、水系沉积物、湖积物、天然水等)中化学元素在空间与时间上的分布规律及其与矿产、地质、环境、农牧业、医学等之间关系的理论、方法与技术的学科。 三、地球化学勘查原理 1、地球化学场(geochemical field) 由地质-地球化学作用所形成的各种地球化学指标的特征变化空间。 2、地球化学景观(geochemical landscape) 据表生地球化学作用和自然景观条件所划分的区域带。 3、地球化学障(geochemical barrier) 元素迁移过程中由于介质的物理环境骤然改变,促使元素(从溶液或气态)大量析出的场所或环境。根据造成元素析出聚集的主要因素或作用,分别为沉积障、吸附障、还原障、氧化障、生物障、酸性障、碱性障等。 4、地球化学指标(geochemical indicator) 反映研究对象的各种地球化学指示元素、地球化学参数及其他地球化学特征的统称。 5、地球化学背景(geochemical background) 在特定的范围内,相同介质中广泛存在的地球化学环境特征。 6、背景值(background value) 反映地球化学背景的量值。 7、异常下限(threshold) 同义词异常阈 根据背景值按一定置信度所确定的异常起始值。是分辨地球化学背景和异常的一个量值界限。

本文由国土资源部地质调查项目“全国水资源评价”和“鄂尔多斯自留盆地地下水赋存运移规律的研究”项目资助。改回日期:2001212217;责任编辑:宫月萱。 第一作者:叶思源,女,1963年生,在读博士生,副研究员,从事矿水、地热水及水文地球化学研究。 水文地球化学研究现状与进展 叶思源1) 孙继朝2) 姜春永3) (1)中国矿业大学,北京,100083;2)中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北正定,050803; 3)山东地质工程勘查院,山东济南,250014) 摘 要 1938年,“水文地球化学”术语提出,至今水文地球化学作为一门独立的学科得到长足的发展,其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学方法及同位素方法的深入研究,以及人类开发资源和保护生态的需要,水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域,并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。关键词 水文地球化学 研究现状 进展 Current Situ ation and Advances in H ydrogeochemical R esearches YE Siyuan 1)  SUN Jichao 2)  J IAN G Chunyong 3 ) (1)Chi na U niversity of Mi ni ng and Technology ,Beiji ng ,100083;2)Instit ute of Hydrogeology and Envi ronmental Geology ,CA GS , Zhengdi ng ,Hebei ,050803;3)S handong Instit ute of Geological Engi neeri ng S urvey ,Ji nan ,S handong ,240014) Abstract Hydrogeochemistry ,as an independent discipline ,has made substantial development since the term “hydrogeochemistry ”was created in 1938.At present hydrogeochemical theories have been applied to various fields such as oil field water ,ocean water ,geothermal water ,groundwater quality ,endemic diseases and groundwater microorganism ,and related research methods have also become mature.With the further development of chemical thermodynamics ,kinetics method and isotope method ,hydrogeochemistry will surely extend its research fields in the course of multi 2discipline interaction and make new progress in basic theory and quantifica 2tion research ,so as to meet the demand of human exploration and exploitation as well as ecological protection.K ey w ords hydrogeochemistry current state of research advance 早期的水文地球化学工作主要围绕查明区域水文地质条件而展开,在地下水的勘探开发利用方面取得了可喜的成果(沈照理,1985)。水文地球化学在利用地下水化学成分资料,特别是在查明地下水的补给、迳流与排泄条件及阐明地下水成因与资源的性质上卓有成效。20世纪60年代后,水文地球化学向更深更广的领域延伸,更多地是注重地下水在地壳层中所起的地球化学作用(任福弘,1993)。1981年,Stumm W 等出版了《水化学———天然水化 学平衡导论》专著,较系统地提供了定量处理天然水环境中各种化学过程的方法。1992年,C P 克拉 依诺夫等著《水文地球化学》分为理论水文地球化学及应用水文地球化学两部分,全面论述了地下水地球化学成分的形成、迁移及化学热力学引入水文地球化学研究的理论问题,以及水文地球化学在饮用水、矿水、地下热水、工业原料水、找矿、地震预报、防止地下水污染、水文地球化学预测及模拟中的应用等,概括了20世纪80年代末期水文地球化学的研究水平。特别是近二十年来计算机科学的飞速发展使得水文地球化学研究中的一些非线性问题得到解 答(谭凯旋,1998),逐渐构架起更为严密的科学体系。 第23卷 第5期2002210/4772482 地 球 学 报ACTA GEOSCIEN TIA SIN ICA Vol.23 No.5 Oct.2002/4772482

相关主题